Regularidades sismogenéticas de la Unidad Neotectónica Occidental de Cuba

Mario O. Cotilla Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Geofísica y Meteorología, Universidad Complutense de Madrid, España macot@eucmos.sim.ucm.es

José L. Alvarez Centro Nacional de Investigaciones Sismológicas, del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente de Cuba, La Habana, Cuba

RESUMEN

Se presentan y discuten brevemente elementos neotectónicos de Cuba y la sismicidad de su Unidad Neotectónica Occidental. Cuba es un bloque (o microplaca) localizada desde al menos el Eoceno Superior en la parte meridional de la placa Norteamérica. La Unidad Occidental está limitada por tres zonas de fallas activas (Nortecubana, Surcubana y Cauto-Nipe) y se caracteriza por el tipo de sismicidad de interior de placas. Los terremotos son de Ms<7,0, se producen con largos períodos de repetición y se asocian con un mecanismo oscilatorio en la vertical de bloques. Se exponen algunas valoraciones acerca de la amenaza geológica por terremotos a que está sometido el territorio, destacando las intersecciones de fallas como las zonas más inestables.

Palabras claves: Neotectónica, Zonas sismogenéticas, Cuba.

ABSTRACT

Seismogenetic regularities of the Cuban Western Neotectonic Unit. Neotectonic elements and seismicity of the Cuban Western Neotectonic Unit are presented and briefly discussed. Cuba is a block (or microplate) located in the southern part of North America plate at least since the Upper Eocene. The tectonic boundaries of the Western Neotectonic Unit are three fault zones (Nortecubana, Surcubana and Cauto-Nipe). This unit is characterized by intraplate seismicity with Ms<7,0 and large recurrence periods. Some considerations about the seismic hazard with geological implications for the territory are also shown. The fault intersections are the most unstable areas.

Key words: Neotectonics, Seismogenetic zones, Cuba.

INTRODUCCION

Las investigaciones sismogénicas en las zonas límites de placas litosféricas (ZLPL) resultan ser considerablemente más sencillas, que las correspondientes realizadas para zonas de interior de placas, en el sentido del grado de conocimientos geológico y geofísico, así como por la calidad y la cantidad de datos neotectónicos, geofísicos y sísmicos disponibles. No obstante, debido a la ubicación de importantes centros poblacionales y económico-industriales en las zonas interiores de las placas, donde también han ocurrido fuertes terremotos (Johnston y Kanter, 1990), es necesario estudiar su peligro y riesgo sísmico. De otra parte, la metodología sismotectónica que por lo general se emplea en las zonas de interior de placas es la misma que en las ZLPL, a pesar de que las condiciones geodinámicas y las características geológicas geofísicas y sísmicas son bien distintas.

Cuba es un archipiélago localizado en el Caribe, pero desde el punto de vista geodinámico pertenece a la placa litosférica de Norteamérica (Fig. 1). Tal situación permite explicar que en él se presenten dos tipos muy contrastados de sismicidad: interior de placas (o intraplacas) y entreplacas (o de borde de placas). Por supuesto, el segundo tipo está asociado al sistema de fallas Bartlett-Caimán (BC), que es donde se ha producido la mayor cantidad de terremotos y también los de mayor magnitud. Esto se justifica a partir del complejo proceso de interacción (predominio del desplazamiento lateral izquierdo) de las placas litosféricas, particularmente, de Norteamérica y del Caribe (Mann y Burke, 1984).

La atención en el trabajo se dirige al primer tipo de sismicidad (de interior de placas) y en consecuencia al territorio donde ella se localiza, la Unidad Neotectónica Occidental (UNOc) establecida sobre la base de estudios de neotectónica, como se verá más adelante (Fig. 2).

FIG. 1. Localización de Cuba en el sistema de placas litosféricas con la sismicidad (1989-1997) obtenida del NEIC. Se indican: 1- las placas principales (Caribe, Norteamérica, Sudamérica, Cocos y Nazca), sus límites y sus sentidos de desplazamiento lateral; 2- algunos otros elementos tectónicos y lugares].

FIG. 2. Megabloque Cuba con las Unidades Neotectónicas (UNOc: Occidental y UNOOr: Oriental). [Aparecen representadas: 1- la sismicidad (Ms >3), determinada con: a- las estaciones sismológicas SOR: Soroa, CCC: Cascorro y la red oriental; b- los datos macrosísmicos; 2- la zona límite de placas litosféricas (ZLPL); 3- algunas localidades, zonas y elementos físico-geográficos].

MARCO GEODINAMICO

Las particularidades de la situación geodinámica y del desarrollo geoestructural de Cuba en el sistema del arco insular de las Antillas Mayores (Cuba, Jamaica, La Española [Haití y República Dominicana] y Puerto Rico) están determinadas por su posición en la región Norteamérica-Caribe. Esta región se localiza entre dos continentes, América del Norte y del Sur, y entre dos cuencas oceánicas (océano Atlántico y océano Pacífico), estando constituida por dos sistemas de arcos insulares (Antillas Mayores y Antillas Menores), fosas marinas (Swan, Oriente y Puerto Rico) y cadenas de montañas submarinas (Jain, 1971; Hernández et al., 1989) (Fig. 1).

La combinación complejidad e información insuficiente sobre la región ha conducido no sólo a la aplicación sino también a la elaboración de diversas teorías geotectónicas como se recoge en Hernández et al. (1989). Desde la perspectiva de la tectónica de placas, consideramos que en el proceso de interacción dinámica entre las placas continentales de Norteamérica y Suramérica se produjo la fracturación de sus bordes y de la zona intercontinental Caribe, con la consecuente formación de bloques diversos en forma y estructura. Por ello, para comprender la sismicidad de Cuba es necesario examinar, brevemente, en primer lugar su entorno tectónico inmediato, el sistema litosférico Norteamérica-Caribe.

En la región Norteamérica-Caribe hay tres grandes elementos estructurales, la zona continental (desarrollada en el borde submarino de la periferia meridional de la placa Norteamérica), la zona de transición (el bloque Cuba {compuesto por tres unidades regionales: el archipiélago de Cuba, la hoya de Yucatán y el bloque insular

submarino Caimán} y la periferia septentrional de la placa Caribe) y la zona marina (la placa Caribe) (Hernández et al., 1989). El bloque Cuba se localiza en la parte meridional de la placa norteamericana (M. Iturralde, 1977)1*. La zona de interacción entre las placas de Norteamérica y del Caribe está representada por la fosa de Bartlett-Caimán, con una corteza de 5-10 km de espesor. Esta fosa se extiende 1,6x103 km sublatitudinalmente desde el Golfo de Honduras hasta el noroeste de Haití (Bowin, 1968). Tiene profundidades cercanas a 8 km al sur de la Sierra Maestra en Cuba, donde existe el gradiente neotectónico más fuerte de la región (Cotilla et al., 1991c). El ancho varía entre 100 y 160 km con un perfil asimétrico y el espesor de sedimentos disminuye de oeste a este desde 1,65 a 0,6 km. Tiene un pequeño centro de generación de corteza oceánica (110 km aproximadamente) en los 81040'W (Holcombe et al., 1973; Rosencratz y Mann, 1991) que permite el desarrollo de un sistema de fallas transformantes (denominadas Swan y Oriente, según su posición oeste y este respectivamente, y que en conjunto se denominan Bartlett-Caimán) (Fig. 1). Este sistema disyuntivo se conoce en las inmediaciones de Honduras-Guatemala como fallas Polochic y Motagua, responsable del fuerte sismo del 04.02.1976 (Ms=7,5) (Kanamori y Stewart, 1976). MacDonald y Holcombe (1978) determinaron que el suelo oceánico se genera con velocidades diferentes para los últimos 24 millones de años, 20±2 mm/año, y para los últimos 6,0x103 años, 40 ± 2 mm/año. De acuerdo con Erickson et al. (1972) este centro de generación tiene valores de flujo calorífico de hasta 2,3 kcal/cm2/s y las zonas inmediatamente aledañas a la fosa se caracterizan por tener de 1,3 a 1,6 kcal/cm2/s.

La placa Caribe experimenta una velocidad de desplazamiento neto hacia el este de 2-4 cm/año y específicamente en el sector de Cuba de 2 cm/año y 1-2 cm/año para Jamaica (Jordan, 1976; Molnar y Sykes, 1969; Sykes et al., 1982; DeMets et al., 1990; Deng y Sykes, 1995). La velocidad relativa del desplazamiento de la placa Caribe es diferente con relación a las placas de Norteamérica (1,4-2,1 cm/año) y Suramérica (1,1-2,2 cm/año). En el límite oeste las placas Cocos y Nazca subducen bajo la placa Caribe, y en el límite este la subducción no se presenta tan definida, pero si manifiesta desde las inmediaciones de la isla de Barbados (Westbrook et al., 1973). En este sentido, la interacción dinámica de la placa Caribe es mayor en el borde occidental que en el oriental, ya que las velocidades estimadas alcanzan valores de 7-9 y 2,2 cm/año, respectivamente. Los estimados anteriores no incluyen la influencia de las deformaciones internas de las placas.

En la figura 1 está incluida la sismicidad (M>3,0) de la región para el período 1989-1997, de acuerdo con los informes del NEIC. De ella se puede comprobar que el límite indicado por el sistema Bartlett-Caimán es muy activo y que la estructura Cuba, y en particular su parte occidental, está desprovista de eventos sísmicos.

EVOLUCION GEOLOGICA DE CUBA

En la literatura geológica de Cuba hay numerosos y muy variados trabajos dedicados a la generalización tectóno-estratigráfica, en los cuales, y según diversos criterios y concepciones, se encuentran no pocas interpretaciones acerca de su origen y evolución (Lewis, 1932; Butterlin, 1956; Furrazola et al., 1964; Khudoley, 1967; Knipper y Cabrera, 1974; Iturralde, 1981, 1992). Del análisis de esas y otras publicaciones e informes se concluye que no es posible proponer una exacta división de los procesos geológicos acontecidos, sin tomar en consideración, la evidente y observada, zonalidad espacial de tales procesos. Tampoco hay una única división general en pisos estructurales de toda Cuba, pues está demostrada la migración de los procesos en el espacio y el tiempo. Es decir, que hay muchos acontecimientos tectónicos y sedimentarios que no afectaron de forma simultánea y con la misma intensidad a todo el territorio, de hecho hay muchas transiciones graduales laterales.

Varias son las hipótesis acerca del desarrollo geológico del archipiélago cubano, las cuales han sido reseñadas en diferentes trabajos. Entre ellos Lewis (1932); Furrazola et al. (1964); Khudoley (1967); Iturralde (1981, 1992); Díaz (1985); Hernández (1987); Mossakovsky et al. (1989) y Shein et al. (1978). Sin embargo, como se expresa en Cotilla, 1993, tales investigaciones poseen un conjunto de datos que no ofrecen margen a especulaciones, y como el objetivo nuestro es neotectogénico, la historia pre Eoceno Superior resulta considerablemente menos importante que la post Eoceno Superior. No obstante, los autores han escogido un modelo propuesto por Iturralde (1981) en el cual se asume la presencia de un territorio con corteza continental, aproximadamente, en la misma situación geográfica que la Cuba actual. Ahí se desarrolló entre el Triásico Tardío y el Eoceno Medio una nueva corteza, esta vez oceánica, debido a un complejo proceso de apertura intracontinental por la migración al sur del paleocontinente y con referencia a la Plataforma de Las Bahamas. En el espacio creado aparece una nueva estructura de cuenca que se consolidó (Cretácico Superior-Eoceno Superior Temprano), en un marco geodinámico de migraciones hacia el norte y al este del paleocontinente, con corteza de tipo sialica acrecionada a la Plataforma de las Bahamas. Este proceso se puede distinguir en cuatro etapas: 1- continental; 2- oceánica; 3- continentalización; 4- moderna o neoplatafórmica. Dado el carácter de nuestro trabajo sólo nos referiremos, brevemente, a la última de esas etapas.

En general, es aceptado por la mayoría de los especialistas en tectónica que hay dos enfoques diferentes para precisar la etapa inicial del desarrollo neotectónico de un territorio, el geológico y el geomorfológico. Para Cuba han sido aplicados ambos enfoques (Cotilla et al., 1991c). Shein et al. (1975) consideran desde el punto de vista geológico que la etapa neoplatafórmica está definida en el final del Paleógeno. Aseguran esos autores que en esa etapa cesó toda la actividad magmática del arco insular y comenzó a producirse la transformación de las estructuras plegadas a estructuras de bloque. El enfoque geomorfológico se fundamenta, evidentemente, en el relieve y a partir de él Lilienberg (1973) apreció la división en bloques de las morfoestructuras, con el predominio de movimientos verticales y la consecuente formación de un campo diferencial. Esta posición ha permitido distinguir dos subetapas: Oligoceno-Mioceno y Mioceno-Pleistoceno (Hernández et al., 1989). Al margen de un partidismo, queda claro que hay un punto común entre ambos enfoques, la división en bloques (con diferente tendencia en la vertical) de la corteza en un fondo de movimientos horizontales débiles. Esos bloques delimitados en las investigaciones no siempre coinciden (Cotilla et al., 1991c).

En la actualidad (etapa moderna o neoplatafórmica) el territorio de Cuba se divide en dos grandes mosaicos geológicos superpuestos que se corresponden con diferentes etapas de su desarrollo: un substrato plegado y un neoautóctono. El substrato plegado está compuesto de rocas y estructuras de origen continental y oceánico, las cuales surgieron y evolucionaron (en un área mucho mayor) fuera de los límites del actual territorio con una tectónica muy compleja de mantos de corrimiento. Por su parte el neoautóctono también posee rocas y estructuras, pero todas ellas originadas en las inmediaciones del actual archipiélago, a partir del Eoceno Superior Tardío y luego de la consolidación del substrato plegado. En el neoautóctono predominan los movimientos verticales de tipo oscilatorio, que conforman al megabloque en ascenso con distintos valores de amplitud / velocidad. Así, Cuba ha sido caracterizada (M. Iturralde, 1977)1 como una estructura en bloques (de los tipos 'horst y graben') en una tendencia de movimientos verticales oscilatorios desde el Eoceno Superior. Con el surgimiento de esta estructura quedó redefinido el plano geológico compresivo anterior de arcos de islas volcánicas (substrato plegado) incluidas sus fallas, por lo que las nuevas rupturas poseen características (cinemáticas, dinámicas y morfológicas) propias, muy diferentes de las de etapas anteriores (Iturralde, 1992). Otros autores (Cuevas, 1994; Díaz, 1985; Hernández, 1987; González et al., 1989; Cotilla et al., 1991c; Alvarez, 1992;

J.L. Prol et al., 1993)2 han comprobado por diferentes vías la existencia del mecanismo oscilatorio de estos bloques.

CARACTERISTICAS NEOTECTONICAS

Ushakov et al. (1979) definieron a la microplaca Cuba, para González et al. (1989) megabloque Cuba, como una neoestructura insertada en la placa de Norteamérica, donde sus límites son la sutura Nortecubana, el morfoalineamiento oriental de Yucatán y el sistema septentrional de Bartlett-Caimán. Esta propuesta se corresponde perfectamente con el mapa de anomalías de Bouguer de Oliva y Prol (1990). Sobre esa base, las investigaciones neotectónicas llevadas a cabo por Cotilla et al. (1991c) permitieron proponer un modelo neotectónico y diferenciar dos Unidades Neotectónicas (UN) en el megabloque Cuba: Occidental (Oc) y Oriental (Or). Estas Unidades están conectadas por el sistema de fallas activas Cauto-Nipe (CN) de dirección noreste, que se articula diferentemente al sur y al norte con los sistemas de fallas (límites externos del neoplano) Bartlett-Caimán y Surcubana (SC), y Nortecubana (NC), respectivamente y que Quintas et al. (1994) también delimitan (Fig. 2). Las UN poseen una marcada diferenciación en cuanto a características tectónicas, geomorfológicas, geofísicas y sismológicas. Así, la UNOc se extiende desde el Cabo de San Antonio, en el oeste, hasta la depresión de Cauto-Nipe, al este y posee un área mucho mayor que la de la UNOr; aunque su actividad neotectónica es significativamente menor con relación a la oriental. También está más alejada del límite de placas, antes mencionado, de BC. Las llanuras, en sentido general cubren un área mayor que las alturas y las elevaciones máximas son mucho menores que en la otra Unidad. Es decir, el relieve es menos vigoroso. El parteaguas principal de primer orden (divisoria de aguas que se extiende desde el Cabo de San Antonio hasta el este de Cuba, la Punta de Quemado) no presenta grandes irregularidades en su extensión. Los ríos principales son de órdenes menores que en la Unidad Oriental (donde alcanzan el orden 8). Los sectores de levantamientos neotectónicos {determinados por el método de diferencias de superficies básicas de Filosofov (1960)} son también menos numerosos e intensos que en la otra Unidad y existen amplias zonas donde no se manifiestan. La amplitud total de los movimientos neotectónicos verticales en el macizo montañoso del Escambray (Guamuhaya, al sur y centro de la isla) es ligeramente superior a 1.000 m y en el resto del territorio considerablemente inferior.

Una relativamente homogénea actividad neotectónica caracteriza a la UNOc desde el Eoceno Superior hasta la actualidad. En los bloques elevados, macizos de Guamuhaya e Isla de la Juventud, los movimientos ascendentes se iniciaron no más tarde del Maestrichtiano. Sin embargo, en la cordillera de Guaniguanico y en la región del Margen Continental Septentrional (Norte de Cuba Central) ocurrieron los primeros ascensos con posterioridad al Eoceno Medio, quedando a partir de éstos ya establecidas las zonas o bloques de ascenso y descenso de forma relativamente estable. Las épocas más activas fueron el Mioceno Inferior (transgresión general) y el Plioceno (regresión moderada) con varias transgresiones y regresiones marcadas en el Pleistoceno. Estas fueron intensas pero de corta duración, manteniéndose las tendencias establecidas del Ecoceno Superior, y para algunos bloques aún desde antes.

La Unidad Occidental se caracteriza también por la existencia de gran número de cuencas superpuestas, con tendencias claras al descenso en las zonas de Los Palacios, Las Vegas, La Broa, Santo Domingo, Central, Redención, Cochinos, Bela, Ana María y Navarro. En general, posee una amplia plataforma insular con cayerías en ambas costas y que Hernández et. (1988) discuten. La mayoría de los pozos geológicos abiertos en su plataforma marina septentrional muestran que bajo las secuencias pleistocénicas, yacen areniscas, lutitas y margas arenosas de edad

Eoceno Inferior, las cuales son correlacionables con la Formation Capdevila. Esto refleja un proceso de 'equilibrio', ya que mientras las zonas (bloques) actualmente emergidas, se comportan como cuencas sedimentarias durante prácticamente todo el Paleogeno Superior y el Neogeno, las zonas (bloques) hoy sumergidas en la plataforma marina, estaban sometidas a la erosión. Es decir, ocurrió una inversión del proceso durante el Pleistoceno.

Existe una definida tendencia a la continentalización en la UNOc, ya que las estructuras paleotectónicas han perdido su independencia y las cuencas superpuestas cubren las secuencias pertenecientes a zonas diferentes por igual. Es decir, que se atravesó por un período de uniformidad estructural y un cubrimiento por unidades nuevas, relativamente poco activas e indiferenciadas. Todo lo que confirma la existencia del tipo de desarrollo de plataforma moderna o neoplataforma de M. Iturralde (1977)1. Durante el Paleogeno disminuye o se extinguió el vulcanismo.

El archipiélago cubano está situado en la zona de desplazamientos activos entre las placas litosféricas del Caribe y Norteamérica (Alvarez et al., 1985) y la intensidad de los movimientos recientes verticales (determinados a partir de nivelaciones geodésicas de alta precisión) en general posee un carácter moderado y los cambios de las magnitudes, no supera la decena de mm/año (Hernández, 1987). Para el sector emergido desde el Cabo de San Antonio hasta la falla Cochinos de la UNOc, Díaz y Lilienberg (1989) comprobaron lo anterior y determinaron una estructura de bloques de distinta geometría y disposición, pero con una acusada interrelación geodinámica. Esos especialistas aseguran que existe una tendencia al incremento de la intensidad y el carácter contrastante de los movimientos recientes verticales de oeste a este y una inclinación general norte-sur del sector. Sin embargo, González et al. (1989) consideran que las evaluaciones de los datos geodésicos de Cuba no son definitorios para establecer los movimientos recientes verticales de las estructuras, debido a que los puntos geodésicos son insuficientes en cantidad y porque tienen una heterogénea distribución, sin contar que no hay control de red de mareográfos. Añaden también que estos puntos se establecieron con otros propósitos, tales como el apoyo para el trazado de la red vial. Ahora bien, consideran que sí es factible emplearlos, pero con mucha precaución, para evaluar tendencias de movimiento.

Atendiendo al conjunto de características neotectónicas y a la distribución espacio-temporal y energética de los sismos Cotilla et al. (1991a) delimitaron tres unidades sismotectónicas (US) (Occidental, Oriental y Suroriental), que coinciden geográficamente con las dos unidades neotectónicas homónimas y el límite de placas (BC), respectivamente (Fig. 3). Los resultados gravimétricos de J.L. Prol et al. (1993)2 sugieren la existencia de estas tres unidades (Fig. 3). La mayor actividad (cantidad y magnitud de terremotos) y peligro (afectaciones y daños producidos) se localiza en la US Suroriental (Fig. 3) (Cotilla, 1993). En ella se producen eventos sísmicos (Ms<7,0) del tipo de entre placas litosféricas.

FIG. 3.-Esquema de localización de las tres Unidades Sismotectónicas [Occidental, Oriental y Suroriental] (Cotilla et al., 1991a) y los tipos de corteza en Cuba y su entorno inmediato; 1- corteza transicional gruesa (en rayado); 2- corteza transicional fina (en gris claro); 3- corteza oceánica (en gris oscuro)] según (Prol et al., 1993)2. Aparecen las estaciones sismológicas (cuadrado negro y siglas CCC, JUR, SOR) y algunos eventos sísmicos importantes (circulo negro y año de ocurrencia). En líneas gruesas de color negro están los sistemas de fallas (BC, NC, SC y CN).

DATOS GEOFISICOS

GENERALIDADES

Las investigaciones geofísicas para el estudio de la estructura profunda de Cuba no son pocas en cantidad (Soloviev, 1962; Soloviev et al., 1964a; Levchenko y Riabujin, 1971; Scherbakova et al., 1975, 1977; Levchenko et al., 1976; Shein et al., 1978; Ushakov et al., 1979; Oliva, 1976; Bovenko et al., 1980; Fundora, 1982; Shein et al., 1985; Bush y Sherbakova, 1986; Pushcharovsky et al., 1987; J.A. Díaz Duque et al., 19893; Mirzoev et al. (1989); Alvarez, 1990; Oliva y Prol, 1990; J. Cuevas et al., 19924; J.L. Prol et al. (1993)2; Cuevas, 1994). Sin embargo, ellas tienen, en su mayoría, un carácter fragmentario y en consecuencia sólo es factible componer un cuadro general, no pocas veces contradictorio (M. Cotilla et al., 1993)5. Esas investigaciones indican que la corteza de Cuba es heterogénea y que contiene elementos de diferente origen y edad. Además, distinguen un arreglo cortical en tres capas con importantes variaciones en las direcciones transversal y lateral al eje mayor de la isla.

Con este fundamento resultan ser los sistemas de fallas submarinas, ya mencionadas (BC, NC y SC) (Fig. 4) los principales por el nivel de actividad, las dimensiones y la función de límites externos del megabloque Cuba; mientras que para la parte emergida hay otros sistemas menores que constituyen límites de bloques de distinta disposición, geometría, dimensiones y estructura. Estos elementos son de dos direcciones principales con relación a la estructura longitudinal de Cuba: NE (transversal) y ONO-NO (longitudinal) (Mossakovsky et al., 1989) (Fig. 4). Los de primer tipo, por lo general, no se expresan en el relieve (ej. Cauto-Nipe), sino que están cubiertos por importantes espesores de sedimentos y los del otro tipo, aunque expresados por sectores, están limitados por

los primeros (desde el Eoceno Medio). Con respecto a los sistemas disyuntivos menores no hay, hasta el momento, coincidencia entre los especialistas (M. Cotilla et al., 1993)5.

APLICACIONES

Es conocido que los campos gravimétrico y magnético regionales reflejan el estado de la corteza terrestre en la etapa actual. Luego, la distribución, el nivel y las características morfoestructurales de esos campos, obviamente interrelacionados, reflejan la posición espacial de los elementos geológicos y tectónicos principales (paleo y neotectónicos). De esta forma, Pardo (1993) delimitó seis bloques para Cuba, cinco de ellos están en la UNOc y el sexto bloque se corresponde por completo con la UNOr. La disposición de los cinco primeros bloques coincide, aceptablemente, con los bloques neotectónicos de más jerarquía (macrobloques) delimitados por Cotilla et al. (1991c).

FIG. 4. Fallas activas de Cuba (según Cotilla et al., 1991a). Se representan 1- las Unidades Sismotectónicas (A: Occidental, B: Oriental, C: Suroriental); 2- las fallas (1: Consolación del Norte, 2: Pinar, 3: Guane, 4: Hicacos, 5: Cochinos, 6: Habana-Cienfuegos, 7: Cienfuegos-Santa Clara, 8: Tuinicú, 9: Las Villas, 10: La Trocha, 11: Cubitas, 12: Camagüey, 13: Baconao, 14: Purial; BC: Bartlett-Caimán, CN: Cauto-Nipe, NC: Nortecubana, SC: Surcubana); 3) algunas localidades].

Resultados gravimétricos obtenidos para Cuba (J.L. Prol et al., 1993)2 han permitido comprobar, también, la existencia de las Unidades Neotectónicas. En este sentido, los valores del campo gravimétrico, aunque predominantemente positivos en la UNOc, se presentan por zonas con valores negativos en las áreas marítimas aledañas y en las cuencas interiores. En los contrastes de signos detectan fallas. Esos valores siempre son de mucho menor nivel que los de la UNOr. También, las anomalías isostáticas (J. Cuevas et al., 1992)4 para la región Habana-Tunas (la mayor parte de la UNOc) son positivas, aunque de área y valor menores que las de la otra unidad. Cuevas (1991) determinó diferencias significativas en los valores del gradiente horizontal del efecto gravimétrico calculado para tres partes de Cuba. Esos valores están en el intervalo 0,16-0,6 x 10-5 ms-2km-1, pero los más altos corresponden a la UNOr. Luego, es factible asegurar, en una primera aproximación, que hay una correspondencia directa entre los datos neotectónicos y gravimétricos.

La estructura profunda de la UNOc ha sido estudiada por medio de perfiles sísmicos (Sherbakova et al., 1975, 1977), gravimétricos (J.A. Díaz Duque et al., 1989)3, magnéticos (Alvarez y Kolesova, 1983) y eléctricos. J.L. Prol et al. (1993)2 luego de una muy amplia revisión de los datos y resultados de tipo geológico y geofísico, propios y de otros autores, argumentan la existencia de tres tipos de corteza: oceánica, transicional gruesa y transicional fina (Fig. 3), correspondiendo espacialmente las dos últimas a las de la Unidad Neotectónica Occidental, y que Cotilla et al. (1991b) supusieron a partir del procesamiento (automático y analógico) de las imágenes de sátelite y de su posterior interpretación. No obstante, los resultados de otros especialistas (Sherbakova et al., 1975, 1977; Shein et al., 1985; J. Cuevas et al., 1992)4 no se corresponden con esta propuesta y sostienen la presencia en Cuba de una estructura de corteza regular o adelgazada. Los autores del presente trabajo mantenemos la primera posición, la transformación sucesiva de la corteza terrestre, ya que en los alrededores inmediatos del bloque cubano hay estructuras que tienen también estas características (e.g., la depresión submarina de Bartlett-Caimán) y ellas han tenido, como se ha visto antes, un desarrollo geodinámico similar.

El procesamiento (analógico y automático) de los datos geofísicos de Cuba por Shein et al. (1985), J. Cuevas et al. (1992)4 y J.L. Prol et al. (1993)2 ha dado lugar a tres modelos diferentes, a escala 1:250,000-1:500,000 con un conjunto de fallas de distinta categoría. Los mapas y esquemas obtenidos por Shein et al. (1985) y J.L. Prol et al. (1993)2 difieren muy poco entre sí, pero mucho con relación al de J. Cuevas et al. (1992)4, ya en resultados, objetivos y concepción (aunque la base estadística es en general la misma). Por ello mismo es en extremo difícil emplearlos al momento de evaluar una zona desde el punto de vista sismotectónico (M. Cotilla et al., 1993)5. Según nuestra opinión esto es debido, principalmente, a la no contrastación (prueba de ajuste-error) de sus resultados en las mismas zonas patrones y sobre la base de una geología bien conocida.

Con independencia de que la precisión de los datos geomagnéticos es por lo general menor que la de los datos gravimétricos resulta significativo que los resultados de Pérez y Azcuy (1992), que obtuvieron entre otras cosas una red de alineamientos, se corresponda muy bien, según ellos, con las zonas propuestas por Cotilla et al. (1991a) y según M. Cotilla et al. (1993)5 no coincidan con el esquema de J. Cuevas et al. (1992)4. Tampoco el resultado de Pardo (1993) coincidió con el de J. Cuevas et al. (1992)4 y si se añade que la tectónica conocida, al menos, en la región Central (alrededores de la bahía de Cienfuegos) difiere absolutamente de él, entonces podemos descartarle con conocimiento de causas.

ELEMENTOS DISYUNTIVOS

A partir de Mossakovsky et al. (1989) es factible plantear que existe en Cuba una marcada diferenciación lateral de la estructura y la tectónica de las zonas estructuro-faciales del Mesozoico y el Paleógeno Temprano. En primera aproximación corresponde a tres secciones:

• Occidental, desde el oeste de la falla Pinar, donde se supone ocurrió la colisión del fragmento continental suramericano y el margen continental de Norteamérica, produciéndose una complicada estructura de sobrecorrimientos;

• Oriental, donde se produjo también una colisión, pero en este caso del arco insular del Cretácico con el margen continental norteamericano, y lógicamente la respuesta fue diferente al caso anterior; ya que aquí se sobrecorrió el primero sobre el segundo, produciéndose consecuentemente láminas tectónicas y escamas; y

• Central, donde se encuentra la mayor complicación y mejor representación lateral de las estructuras y su actividad tectónica, luego del proceso de colisión de los mismos elementos.

De considerar la propuesta de M. Iturralde (1977)1 para la etapa neoplatafórmica se puede asegurar que existió y existe una diferenciación estructural en la Isla de Cuba, que sustenta la hipótesis de una 'fragmentación' de la actividad sísmica. Esto último se aviene muy bien a la hipótesis de un modelo combinado de barreras y asperezas como el propuesto en (Udías, 1992). La diferenciación estructural se aprecia, también, en el área Caribe (Mann et al., 1995) e involucra incluso a las principales zonas sismogeneradoras, denotando que ellas están seccionadas (Cotilla, 1993).

El elemento disyuntivo de más importancia para Cuba es Bartlett-Caimán (Alvarez et al., 1985). Él constituye el límite activo de las placas litosféricas de América del Norte y del Caribe (Mann y Burke, 1984), y en sus inmediaciones se reportan los sismos más fuertes (Alvarez et al., 1985; McCann y Pennigton, 1990) (Fig. 2). Además, la actividad sísmica en este sistema de fallas es muy significativa, aunque de mucho menos nivel que en las zonas de subducción del Pacifico y del Atlántico (Alvarez et al., 1985; Panagiotopoulos, 1995) (Fig. 1). También a los sistemas NC y SC (límites de megabloque) les han sido reconocidos su carácter transcortical por distintos autores, ya mencionados, y han demostrado tener actividad sísmica asociada (Cotilla et al., 1991a).

Ahora la atención se dirige a la UNOc, para la que no hay una relación directa con el sistema de fallas BC (Cotilla et al., 1991a). No obstante, en ella se localizan varias fallas de diferente carácter y dimensiones (Cotilla, 1993). Estas fallas neotectónicas son los actuales límites de los bloques neotectónicos (de diferente categoría y tendencia) que permitieron la reconstrucción del antiguo plano estructural del archipiélago. Ellas pueden coincidir en superficie con otras de la etapa preEoceno Superior, pero en la profundidad sus planos son diferentes, como diferentes son también su dinámica y cinemática (M. Cotilla et al., 1993)5 . Esto último, se esbozó en el epígrafe Características Neotectónicas por lo cual es apropiado exponer que el desarrollo neotectónico de Cuba puede ser esquematizado en tres etapas fundamentales que definen la selección del patrón de fallamiento actual. Ellas son: 1- el régimen era ya de tipo neotectónico, pero aún los procesos operaban sobre una corteza de tipo paleotectónico (Eoceno Medio-Superior); 2- se produce la consolidación de la nueva corteza terrestre (postEoceno Superior-Mioceno Inferior); 3- los procesos sismotectónicos y de otro tipo actúan sobre una nueva corteza terrestre, ya consolidada y afín con el nuevo estilo tectónico [bloques] (Post Mioceno Inferior), y en sus bordes se localiza la actividad sísmica.

Entre las fallas presentes en la UNOc y la UNOr (Fig. 4) se destacan como más importantes las que aparecen en la tabla 1.

* Corresponde a los números en figura 4.

Estas fallas constituyen límites de diferentes unidades territoriales (placa, megabloque, unidad neotectónica, macrobloque y mesobloque). Así están los límites de: 1- placa (BC) y megabloque (NC y SC) que son las más extensas y de condición transcortical; 2- Unidades Neotectónicas (CN) y macrobloque-mesobloque (las restantes fallas). Además, en algunas de esas fallas hay nudos disyuntivos que favorecen la liberación energética como el de Torriente-Jagüey Grande (Fig. 4) (intersección de las fallas Cochinos y Habana-Cienfuegos [esta última presenta 5 intersecciones de mucha importancia por tener en sus inmediaciones centros poblaciones y económicos: Bahías de Cienfuegos y La Habana, Torriente-Jagüey Grande, Güines y San José de Las Lajas]) (Cotilla, 1993). Es decir, existe una relación plausible entre las neoestructuras que estas fallas limitan y la magnitud de los terremotos (M. Cotilla et al., 1993)5. Ellas constituyen un neosistema donde hay peligro sísmico y por consiguiente, en sus inmediaciones es mayor la amenaza.

Es probable, dado el grado de conocimiento actual, la existencia de otras fallas activas, pero aquí sólo se exponen las que según datos del primer autor son más seguras. Ellas deben someterse al análisis de tipo paleosismológico de campo propuesto por Scharwtz y Coppersmith (1984). M. Rodríguez (1996)6 las utilizó en sus estimados de peligrosidad sísmica y aseguró que los resultados son, hasta ese momento, los más cercanos a la realidad observada. Más recientemente, Alvarez et al. (1999) también empleó este modelo de fallas con resultados satisfactorios.

Cotilla (1993) sostuvo para estas doce fallas de la UNOc (Nos. 1-12, siglas NC y SC, Fig. 4) la existencia de sectores de actividad diferencial (segmentación); lo cual es de indudable utilidad en la evaluación del peligro sísmico. Además, señala que algunas de ellas tienen un comportamiento neotectónico particular, como por ejemplo Pinar, que desde el año 1880 no reporta actividad sísmica alguna. En las inmediaciones de esta falla hay instalada (desde 1964) una estación sismológica; y localizados a lo largo de su escarpa un número importante de embalses de agua y canteras industriales (Cotilla, 1993). Esta falla, suponen los autores, se vincula en escalón con una falla (cubierta) más al sur denominada Guane (Alvarez, 1992), que sí posee algunos eventos perceptibles a lo largo de su traza y que en su prolongación al este intercepta a la ya mencionada falla Habana-Cienfuegos para conformar un nudo sismoactivo en las inmediaciones del poblado de San José de Las Lajas (M. Cotilla et al., 1993)5. No obstante, dada la estadística insuficiente no descartan la posibilidad que su comportamiento sea del tipo terremoto característico propuesto por (Scharwtz y Coppersmith, 1984). Otra explicación (Dr. Gabriel García Cardoso, Instituto Superior Politécnico 'J.A. Echeverría',

comunicación oral, 1992) es que la falla Pinar constituye un sistema multiparalelo de transformación en el tiempo geológico y que no presenta actividad en la actualidad, debido a que no se detectan los desplazamientos laterales referidos en la literatura y las investigaciones indican existe una nueva etapa de fallamiento al sur, en la falla Guane.

Una reciente investigación sismotectónica de Orbera et al. (1990) para la región Pinar del Río- Cochinos (con muy amplios recorridos de campo y con particular énfasis en las inmediaciones del poblado habanero de Pedro Pí) excluye, explícitamente, entre otras la existencia de la falla Habana-Cienfuegos (No. 6, Fig. 4) y también la correspondiente intersección con la falla Guane en las inmediaciones del poblado de San José de Las Lajas. Sin embargo, en San José de las Lajas el 09.03.95, a sólo 10 km de Pedro Pí (lugar donde se construía entonces un Centro de Investigaciones Nucleares) se produjo un sismo de Ms=2,5 y V grados de intensidad (MSK) (B. González et al., 1995)7 .

EVENTOS SISMICOS

GENERALIDADES

En la región occidental de la Isla hasta 1992 había en funcionamiento sólo dos estaciones sismológicas (SOR: Soroa, en la provincia de Pinar del Río y CCC: Cascorro, en la provincia de Camagüey), distanciadas entre sí aproximadamente por 400 km, las cuales son, evidentemente, insuficientes para el estudio de la sismicidad (M. Serrano y M. Cotilla, 19938 (Fig. 2). Los epicentros representados en esta figura (todos de muy baja energía y la inmensa mayoría no perceptible) se distribuyen en forma de circulo (nube) alrededor de las estaciones de marras. Destaca que entre ambas nubes de epicentros hay un evidente vacío de detección, no de sismicidad.

De otra parte no hay hasta la fecha un catalogo, fiable, de terremotos para la región de Cuba que estudiamos. Dos intentos de llenar este vacío fueron realizados en los últimos años. Primeramente, para la región desde Pinar del Río hasta Matanzas se confeccionó un catalogo de eventos registrados por la estación Soroa, con las limitantes propias de los datos obtenidos por una sola estación (grandes errores en las determinaciones epicentrales y mucho mayores en cuanto a la profundidad), a lo que se unió un catálogo macrosísmico completo con los mapas de isosistas existentes (Orbera et al., 1990). Más recientemente B. González et al. (1994)9 realizaron un trabajo similar para el área comprendida entre Matanzas y Las Tunas. El catálogo instrumental en este caso es fundamentalmente el resultado del procesamiento individual o conjunto de los datos de las estaciones de Soroa y Cascorro, y en casos aislados de otras estaciones de Cuba Oriental. El nivel de precisión de los epicentros es mayor que en el anteriormente señalado, pero es insuficiente aún para poder usar sus datos con absoluta fiabilidad (M. Cotilla et al., 1993)5.

Según Cotilla (1993) los catálogos macrosísmicos de Cuba poseen una calidad variable evento a evento. Si bien algunos han podido ser estudiados lo suficiente para lograr confeccionarles mapas de isosistas (con el consiguiente incremento de la fiabilidad del epicentro), la mayoría sólo tiene escasos datos que no permiten su asociación unívoca a una u otra zona sismogénica (M. Cotilla et al., 1993)5. Tales materiales han sido utilizados para trabajos de zonación sísmica detallada de emplazamientos de objetivos nucleares, pero para ello ha sido necesario, dadas su insuficiencia y baja fiabilidad, el complementarlos con diversas hipótesis que dejan todavía abierto el campo de las investigaciones sobre sismogénesis en esta región (Cotilla, 1993). La situación es algo diferente para el extremo oriental de la región

de estudio (provincias Las Tunas y parte de Holguín), que son cubiertas por la red de estaciones existentes en Cuba Oriental y cuya actividad macrosísmica histórica ha sido discutida por T. Chuy et al., 198810.

En suma existe un conocimiento no uniforme de la sismicidad de la región, más detallado según nos movemos de occidente a oriente, y con un nivel de fiabilidad también variable, que va desde un número pequeño de eventos cuyos epicentros se conocen con bastante precisión hasta un número grande que tienen gran incertidumbre.

Actualmente hay en funcionamiento una estación de tres componentes en la localidad de Juraguá, Cienfuegos que registró muy bien al mencionado sismo de San José de las Lajas el 09.03.95 (Fig. 3) y que de continuar en funcionamiento consideramos debe permitir mejorar el conocimiento de la sismicidad de la UNOc.

Con relación al tipo o los tipos de mecanismo de foco de los terremotos ocurridos en la UNOc, lamentablemente, no ha existido hasta la fecha posibilidad alguna de determinar alguno. Y consideramos que, dado el número insuficiente de estaciones sismológicas y la baja energía de los eventos, estos mecanismos no se obtendrán en bastante tiempo. Tampoco es factible, dado el grado de conocimientos de la sismicidad y de la corteza, delimitar el espesor de la capa sismoactiva para siquiera alguna de las estructuras sismoactivas de esta UNOc (Cotilla, 1993). En este sentido se hacen estimados (con diferente grado de fiabilidad) para aplicaciones en trabajos de peligrosidad sísmica (Alvarez et al., 1985). Una aproximación alternativa para explicar la sismicidad y los tipos de mecanismo de focos de terremotos fue esbozada en Cotilla y Franzke (1994). El resultado para la UNOc permite asumir la presencia de un tensor de esfuerzos regional de dirección noreste-suroeste que favorece la dinámica de fallamiento normal y de deslizamiento lateral sinistral, así como la configuración de pequeñas cuencas del tipo 'pull-apart'.

SISMICIDAD DE LA UNIDAD NEOTECTONICA OCCIDENTAL

La información sismológica de Cuba (Alvarez et al., 1985; T. Chuy et al., 1988)10 se remonta a 1528; y en particular para la UNOc los catálogos confeccionados muestran una relación directa en cuanto a perceptibilidad/poblamiento (fecha inicial 1693). No obstante, como nuestro propósito es sismogénico debemos, en tal sentido, exponer los datos de sismicidad y de tectónica (nueva) en un marco lógico de relación y con las menores especulaciones posibles.

En el área de la UNOc se han reportado varios eventos sísmicos a los que ha sido factible confeccionarles isosistas con un nivel aceptable de calidad (T. Chuy et al., 1988)10. Estos sismos hasta donde se conoce fueron los más fuertes (pero con Ms<7,0) y en consecuencia los de más importancia en este territorio. A partir de la configuración de sus isosistas es factible proponer que el elemento sismogenerador está localizado en unos casos en la parte emergida y para otros en la marina. Tal cuestión debe ser tratada con mucho cuidado, ya que los eventos son de baja energía y la red internacional de estaciones sismológicas no los detecta o los detecta con mucha imprecisión. Esto último se pudo comprobar, todavía para el presente, con el terremoto de Torriente-Jagüey Grande (16.12.1982) (Fig. 3), donde el epicentro determinado por las agencias internacionales se encuentra desplazado, grandemente, del determinado por datos macrosísmicos (Chuy et al., 1983). Sin embargo, aunque existe diferencia en las determinaciones ella es mucho menor para el caso del terremoto de Remedios-Caibarién (15.08.1939) (Fig. 3). La baja fiabilidad de los epicentros instrumentales, motivada por la escasez o la distribución, o ambas, de las estaciones (cubanas e internacionales), hace que para

cuatro casos de los cinco de la tabla 2 los epicentros seleccionados sean los macrosísmicos (Fig. 3) lo que, evidentemente, plantea un significativo nivel de subjetividad. Todos tienen isosistas. Evidentemente, el sismo de 1880 es de la etapa pre-instrumental.

En general, los epicentros de los terremotos de la figura 3 se localizan espacialmente entre sí a una distancia aproximada de 200 km en la UNOc. Las figuras geométricas de las isosistas aunque son diferentes todas tienen directividad y sus áreas están en correspondencia directa con la intensidad máxima (e indirectamente con la magnitud) (Alvarez et al., 1985). Con estos elementos se puede delimitar o proponer (con aproximación) la estructura sismogeneradora, que en unos casos es una falla (Tabla 2, Nos. 1, 2, 3 y 4) y en el otro un nudo (Tabla 2, No. 5). Algunos de estos 'elementos sismogeneradores' tienen asociados también a otros sismos de menor energía, a los que ha sido posible confeccionarles, en ocasiones, mapas de isosistas (Cotilla, 1993).

Se entiende por nudo al área circular definida por la intersección de elementos disyuntivos (McKenzie y Morgan, 1968). Esta zona es, evidentemente, de mayor dimensión que la de sus elementos lineales constituyentes. Ella se establece en principio a partir de la precisión de los epicentros determinados, que en el mejor de los casos en Cuba Oriental (donde está la mayor cantidad de estaciones sismológicas) es de 10 km. Mientras que en la UNOc donde es mucho menor la precisión de las determinaciones epicentrales las áreas pueden ser de 20-40 km (Cotilla, 1993). Los autores asumen un radio, conservador, de 25 km para los nudos sismoactivos. Esto se corresponde, perfectamente, con la propuesta de Riznichenko (1976) en cuanto a que el tamaño de una fuente de terremotos con M=6,0 es de aproximadamente 23 km de largo y 10 km de ancho. Posteriormente, el área y los límites externos del nudo se valoran con trabajos de campo, previo empleo de materiales aero - espaciales (fotografías e imágenes) (Cotilla et al., 1991b). Y por último, la definición exacta del nudo se ejecuta con la instalación y explotación de estaciones sismológicas en su entorno inmediato. Esta etapa nunca se ha ejecutado en Cuba (Cotilla, 1993).

RELACION FALLA-SISMICIDAD

PRESENTACION

Alcanzado este punto, procede concretar la relación entre las fallas tectónicas activas y la sismicidad de la UNOc. En este sentido, el primer trabajo realizado fue de Krestnikov et al. (1983), que estudiaron la región Central de Cuba (desde el oeste de la falla Cochinos hasta la falla La Trocha) (Fig. 4). Esos autores aplicaron

la metodología sismotectónica de Krestnikov (1986) y obtuvieron un conjunto de zonas sismogeneradoras. Posteriormente, L. Orbera (1983)11 utilizó el mismo procedimiento en la parte más occidental de Cuba (Cabo de San Antonio - falla de Cochinos) (Fig. 4) y obtuvo también un grupo de zonas sismogeneradoras. González y Chuy (1984) estudiaron, sobre la base de criterios occidentales (Cluff et al., 1972), sólo la provincia Pinar del Río (Fig. 4) exponiendo un resultado diferente al obtenido por L. Orbera (1983)11 en ese sector. Chuy et al. (1984) investigaron con la misma idea las provincias Camagüey y Ciego de Avila (región al este de la falla La Trocha y hasta la falla Cauto-Nipe) (Fig. 4) y propusieron un conjunto de zonas sismogeneradoras. Chuy et al. (1988a) elaboraron un mapa de zonas sismogeneradoras para la misma región que L. Orbera (1983)11 y los resultados, en términos generales, difieren. No obstante, el factor común de estos trabajos fue la delimitación de zonas sismogeneradoras y la asignación de una magnitud máxima posible de los terremotos a producirse en ellas.

Concretamente, un elemento sismogenerador (falla o sistema de fallas) es una estructura que tiene capacidad para producir eventos sísmicos. La geometría y la actividad del elemento sismogénico es en general diferente y estará siempre vinculado a la geodinámica del territorio. Su definición y caracterización no es tarea sencilla, y depende de muchos factores (Cotilla et al., 1991a).

Por su parte, Díaz y Lilienberg (1989) confeccionaron un modelo para la zona occidental de Cuba (Cabo de San Antonio-falla Cochinos) (Fig. 4) que sustenta un mecanismo de nudos morfoestructurales (Torriente-Jagüey Grande, Güines y La Habana) y fallas activas capaces de generar terremotos. Antes, Chuy et al. (1983) expusieron un esquema donde se asumió la existencia de un nudo sismoactivo en Torriente-Jagüey Grande (Fig. 3) para explicar la ocurrencia del sismo del 16.12.1982.

Orbera et al. (1990) evaluaron el territorio del Cabo de San Antonio hasta la falla Cochinos (Fig. 4) y presentaron un mapa de zonas sismogeneradoras. A pesar de que este nuevo resultado difiere totalmente de todos los anteriores, y modifica significativamente la posición de sus autores, no se hace comentario al respecto. Cotilla et al. (1991a) aplicando una metodología alemana, con el uso preferente de la teledetección, la evaluación neotectónica y la sismicidad, obtuvieron una red de zonas y nudos sismogeneradores para toda Cuba. J. Cuevas et al. (1992)4 presentaron a partir del procesamiento automático de datos geofísicos un grupo de estructuras, que denominaron tectónicas, para investigaciones sismotectónicas en la región desde La Habana hasta Cauto-Nipe (Fig. 4). B. González et al. (1994)9 utilizaron esa propuesta y compusieron un mapa de zonas sismogeneradoras. Este material difiere, en las partes o áreas comunes, de los resultados de Krestnikov et al. (1983) y Chuy et al. (1984), por no decir del de Cotilla et al. (1991a).

Al respecto de la validez o no de cada uno de estos trabajos en Cotilla (1993) y M. Cotilla et al. (1993)5 se encuentran extensas y pormenorizadas discusiones. No obstante, baste señalar que la ocurrencia de un sismo en la localidad de San José de las Lajas el 09.03.1995 (B. González et al., 1995)7 estaba, únicamente, prevista en el mapa sismotectónico de Cotilla et al (1991a) y excluida, explícitamente, en Orbera et al. (1990). En la figura 5 (fragmento simplificado del mapa sismotectónico de Cotilla et al., 1991a) se indica que cada una de las ocho fallas representadas en el segmento Cabo de San Antonio - Cienfuegos (perteneciente a la UNOc) tiene asignada una categoría sismotectónica (2: segunda y 3: tercera). Es suficiente saber que esta clasificación con sus secciones (A y B) funciona en orden estrictamente decreciente de actividad. El resto de las estructuras sismogénicas (segmento Cienfuegos - Camagüey) tiene un margen de incertidumbre mayor (Cotilla y Alvarez, 1991), por lo que aquí no se analiza.

En la UNOc ha sido apreciado, al menos, un evento sísmico inducido. Esto fue en el período 8-11 de junio de 1981 en las localidades de San Juan y Martínez-Alonso de Rojas, provincia de Pinar del Río (Fig. 3). El suceso se debió a trabajos de exploración geofísica profunda en la parte norte de esa provincia. También otro hecho interesante ha sido la canalización de la energía sísmica en la falla Habana-Cienfuegos con los terremotos de Torriente-Jagüey Grande y de San José de las Lajas.

EVENTOS SISMICOS, FALLAS Y NUDOS EN PARTE DE LA UNIDAD NEOTECTONICA OCCIDENTAL

La figura 5 muestra la red de neoestructuras lineales (zonas sismogénicas) y circulares (nudos), así como los bloques que constituyen la zona de Cabo de San Antonio- Bahía de Cienfuegos. Pero, dado el grado de información que se posee, sólo se enfrenta el entorno de la zona sismogénica Habana-Cienfuegos. Así, para facilitar la exposición y la correlación de la información sismológica sobre la falla Habana-Cienfuegos con los nudos (zonas más proclives a terremotos, según la hipótesis de los autores) se presenta la tabla 3 que recoge los elementos disyuntivos que conforman los nudos, la numeración de los nudos y los poblados que en ellos están (de oeste a este).

La tabla 4 contiene para tres fallas (Hicacos, Cochinos y Guane), relacionadas con la falla Habana-Cienfuegos, poblados (donde hay reportes de sismicidad) y los nudos que comprenden a lo largo de sus trazas (Fig. 5). Es decir, se puede asumir también para ellas la segmentación.

De considerar a las fallas Habana-Cienfuegos, Guane, Cochinos, Hicacos, Pinar, Nortecubana y Surcubana como zonas sismogeneradoras (Fig. 4), sin tener en cuenta sus nudos, es posible relacionarles también con los terremotos incluidos en los catálogos mencionados anteriormente. Las cifras para las cuatro primeras [las otras tres resultan indiscutibles en cuanto a categoría y actividad para todos los autores (Cotilla, 1993)] están en la tabla 5, y señalan que la falla Habana-Cienfuegos es la más activa de ellas.

FIG. 5. Esquema de las zonas sismogénicas y los nudos sismoactivos de la región Cabo de San Antonio - Matanzas (parte de la Unidad Neotectónica Occidental de Cuba). [Aparecen: 1- los nudos: N1 (Bahía de Cienfuegos), N2 (Torriente-Jagüey Grande),

(Güines), N4 (San José de las Lajas), N5 (Ciudad de La Habana), N6 (Matanzas), N7 (Varadero) y N8 (Girón); 2- las zonas sismogénicas: CH (Cochinos), G (Guane), H (Hicacos), HC (Habana-Cienfuegos), NC (Nortecubana), P (Pinar) y SC (Surcubana); 3- el tensor de esfuerzos (flecha gruesa de color negro) estimado por Cotilla y Franzke (1994)].

El tiempo transcurrido (en años) desde la última ocurrencia de un terremoto en cualquiera de los nudos con relación a la falla principal que lo contiene se refleja se indica en la tabla 6,

Sobre esa base es posible proponer un diagnóstico espacial para el futuro evento sísmico de la falla Habana-Cienfuegos. Así, en esta zona hay cinco nudos o intersecciones de fallas con posibilidad de manifestar actividad sísmica, ya que todos ellos tienen asociados terremotos de acuerdo con los catálogos. Estos nudos son, de este a oeste:

1- Bahía de Cienfuegos; 2- Torriente-Jagüey Grande; 3- Güines; 4- San José de las Lajas; 5- Bahía de La Habana. Como ya han ocurrido los sismos de Torriente-Jagüey Grande (nudo 2) y San José de las Lajas (nudo 4) quedan, lógicamente, tres probables para un futuro mediato (nudos 1, 3 y 5). Si a esto se le añade la coincidencia de los resultados de Díaz (1985) y Cotilla et al. (1991a) para los nudos 2, 3 y 5 es posible asegurar la ocurrencia de terremotos en los nudos 3 y 5. Atendiendo también a: las dimensiones de las estructuras (resultan más probables los nudos 1 y 5) y a la dirección de propagación de este a oeste en los últimos 13 años. Los autores consideran, como más probable la ocurrencia futura de un sismo en el nudo 5, Bahía de La Habana.

En atención a los reportes el evento de Ciudad de La Habana (nudo 5) puede ser de 5 grados de intensidad (MSK), pero al compararle a partir de los datos con el nudo 2 (de menor categoría y actividad) es posible insinuar, con cierto margen de certidumbre, un valor de 6.

DISCUSION Y CONCLUSIONES

Las investigaciones neotectónicas de Cotilla et al. (1991c) han permitido determinar algunas regularidades sismogénicas de la Unidad Neotectónica Occidental, la de mayor área de las dos que componen al megabloque Cuba. Esta unidad, con sismicidad del tipo interior de placas litosféricas (Ms<7,0), que se extiende desde el Cabo de San Antonio hasta la depresión Cauto-Nipe, se caracteriza por un desarrollo geológico de tipo neoplatafórmico (M. Iturralde, 1977)1 desde el Eoceno Superior, y por no poseer una relación directa con el elemento disyuntivo activo de primer orden Bartlett-Caimán. El límite de las placas litosféricas de Norteamérica y Caribe (Cotilla et al, 1991a). Sin embargo, en sus inmediaciones han ocurrido 6 terremotos significativos (1880, 1914, 1939, 1974, 1982 y 1995) que se asocian, con gran certidumbre, a distintas fallas (Cubitas, Guane, Habana-Cienfuegos, y Pinar) o nudos de fallas (N2: Torriente-Jagüey Grande y N4: San José de las Lajas) (Cotilla et al., 1991a). Tales estructuras sismogeneradoras constituyen límites de megabloque (NC y SC) y macrobloques, por lo que su orden y su categoría son menores que las correspondientes a BC.

Hasta el presente no es posible presentar siquiera una solución de mecanismo focal, así como tampoco existe certeza del espesor y la configuración de la capa sismoactiva de las estructuras sismogénicas delimitadas para la UNOc. En este sentido, se ha recurrido a la propuesta del tensor de esfuerzos noreste-suroeste de Cotilla y Franzke (1994) para considerar plausible un mecanismo predominante de fallamiento tipo normal y componente sinistral de deslizamiento lateral. Así como explicar, aceptablemente, la sismicidad de bajo nivel energético y el espaciamiento regular de las estructuras sismogenéticas con los lugares de ocurrencia de terremotos.

Sobre esta base, al momento de evaluar la mayor amenaza geológica (AG) del país por eventos sísmicos, evidentemente la mayor está localizada en el borde suroriental (zona de interacción de las placas litosféricas). Los autores consideran igualmente que la UNOr presenta un nivel importante de amenaza geológica por la inmediata cercanía a la falla BC, y su influencia en la dinámica de las fallas que se encuentran en su territorio, aunque no es objeto de este trabajo su discusión.

Con relación al nivel de amenaza geológica por terremotos a que está sometida la UNOc consideramos, como se expresa en Cotilla y Alvarez (1998), que las quince fallas aquí relacionadas (Nos. 1 al 12; y siglas NC, SC y CN) (Fig. 4) son líneas de debilidad tectónica actual y constituyen los elementos sismogénicos fundamentales, aunque sus intersecciones resultan ser las zonas de mayor nivel de peligro y probabilidad de ocurrencia. En la UNOc no debe esperarse una actividad inducida significativa por sismos de la otra Unidad y mucho menos de estructuras más alejadas, aunque sí de ella.

Finalmente, debemos aclarar que se ha planteado el término Amenaza y no Riesgo, ya que en el segundo hay que valorar dos aspectos de mucha significación: economía / costo y vulnerabilidad. Es decir, que una localidad puede estar enmarcada en una región de alta amenaza geológica y desde el punto de vista de la vulnerabilidad poseer todas las medidas parasísmicas y en consecuencia su relación economía / costo no ser afectada seriamente. Tal cuestión debe ser tratada luego de abordar un conjunto de tópicos tales como la: 1- Regionalización de la amenaza geológica; 2- Reevaluación de la información sismológica histórica con métodos estadísticos; 3- Evaluación del fallamiento a partir de la metodología de Schwartz y Coppersmith (1984), etc., que hasta el presente no se ha enfrentado en el país.